虹膜素是肌肉在运动中分泌的一种肌细胞因子,已知其在不同类型的细胞中具有生物活性。软骨细胞炎症和热解在骨关节炎(OA)中起着重要作用。在本研究中,我们研究了运动诱导的鸢尾素在大鼠OA模型中不同强度的平板运动中的作用,以及鸢尾素在OA软骨细胞中的抗炎和解热机制。将48只SD大鼠(n=8)随机分为对照组(CG)、OA组(OAG)、不同强度跑台运动下的OA组、OAM+虹膜中和抗体组(OAM+irisin(NA))。采用ELISA、组织学、免疫组织化学、X射线和计算机断层扫描以及磁共振成像检测各组间的虹膜蛋白水平和OA严重程度。在用白介素-1β(IL-1β)治疗24 h前,用重组虹膜素(0、5或10 ng/ml)预孵育OA软骨细胞1 h,在体外研究虹膜素的抗炎和抗甲状腺功能下降机制,并用定量逆转录聚合酶链反应测定蛋白表达水平,和western blot分析。用透射电镜、流式细胞仪和免疫荧光检测与细胞凋亡相关的形态学变化和细胞死亡。中等强度的跑步机运动增加了虹膜蛋白的水平,对OA表现出最佳的治疗效果,虹膜蛋白中和抗体可以抑制这种效果。鸢尾素通过抑制PI3K/Akt/NF-κB信号通路,不仅恢复了IL-1β诱导的OA软骨细胞中II型胶原的表达,减弱了MMP-13和ADAMTS-5的表达,而且还抑制了节点样受体蛋白-3(NLRP3)/caspase-1的活性,从而改善了软骨细胞的凋亡。总之,适度的机械刺激通过虹膜素诱导的骨关节炎中PI3K/Akt/NF-κB信号通路的抑制来保护软骨细胞的凋亡。